Abstract
Force induced by the natural ventilation in tunnel is likely to generate adverse influences on the airflow during the normal operation and create even more unfavorable circumstances during the tunnel fire. The influence of the natural ventilation is required to take into account in designing and operating the ventilation as well as safety systems. The magnitude of natural ventilation force depends on a variety of factors associated with the topographical, meteorological and physical features of tunnel. Unfortunately, at this moment those are difficult to quantify and none of the countries has suggested its estimation method in the design guideline. This study aims at quantifying the natural ventilation force at a local highway tunnel by three different methods. The first method employes direct measurement of the pressure at portals, while the second applies a stepwise approach to eliminate the piston effect ahead of deriving the natural ventilation force and the third method uses the concept of barometric barrier.
터널내 자연환기력은 터널의 정상운영시 뿐만 아니라 터널내 화재와 같은 비상시에 기류 유동상의 심각한 문제를 야기할 수 있다. 따라서 자연환기력의 영향은 터널 환기 및 방재시스템 설계시에 반드시 고려하여야한다. 자연환기력의 결정에 영향을 미치는 변수에는 지형, 기상, 터널의 물리적 특성에 관련된 다양 변수들이 포함된다. 그러나 이들 변수간의 정량적인 관계의 이해가 복잡하여 현재 어떤 나라에서도 국가기준에 자연환기력의 예측방법을 제시하고 있지 않다. 본 논문에서는 국내 고속도로터널을 대상으로 자연환기력의 정량화 연구를 수행하였다. 정량화를 위하여 첫째, 양 갱구의 기압차 측정방법, 둘째, 피스톤효과에 의한 영향을 제거하는 방법, 셋째, 기압장벽고 방법을 적용하였다.